封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
2024-05-30 來(lái)源:養(yǎng)護(hù)與管理 

  封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用

  完成單位

  江蘇現(xiàn)代路橋有限責(zé)任公司

  工程概況

  2019年寧杭高速養(yǎng)護(hù)工程采用封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)共25.538km,應(yīng)用工況為上面層+粘層和中面層+粘層,面積約為58676m2。封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)在一體機(jī)技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)估的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)開(kāi)展了專(zhuān)用乳化瀝青性能的提升研究和室內(nèi)應(yīng)用效果評(píng)價(jià),提出了一體機(jī)升級(jí)改造的方案;開(kāi)展一體化專(zhuān)用乳化瀝青的系統(tǒng)研究,制定了一體化技術(shù)專(zhuān)用乳化瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)已在江蘇省寧杭高速、寧滬高速等多條高速得到廣泛的應(yīng)用。

  主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

  一、技術(shù)思路

  傳統(tǒng)封層、粘層與瀝青混合料的施工均采用分步施工的方式,在封層、粘層的施工間隙中各種外界因素容易對(duì)封層、粘層造成一定破壞,且沿線周邊社會(huì)車(chē)輛車(chē)輪的摩擦及揉搓易使封層材料造成一定的磨耗,影響了施工質(zhì)量,進(jìn)而影響到瀝青路面的使用壽命。灑布攤鋪一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了封層、粘層灑布及瀝青混合料攤鋪可連續(xù)作業(yè)的新技術(shù)裝備,消除了封層、粘層施工與瀝青混合料施工之間的工藝間隙,對(duì)于避免封層、粘層的各類(lèi)破壞,提高高速公路養(yǎng)護(hù)效率、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和路面結(jié)構(gòu)的整體性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

  封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)在一體機(jī)技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)估的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)開(kāi)展了一體化技術(shù)專(zhuān)用乳化瀝青性能的提升研究,并進(jìn)行了室內(nèi)應(yīng)用效果評(píng)價(jià);然后對(duì)一體機(jī)設(shè)備的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并提出了升級(jí)改造的方案;最后,基于一體化專(zhuān)用乳化瀝青的系統(tǒng)研究,制定了一體化技術(shù)專(zhuān)用乳化瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

  封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)兼?zhèn)淙榛癁r青灑布和瀝青混合料攤鋪的功能,減少工程機(jī)械調(diào)動(dòng)次數(shù),提高了路面養(yǎng)護(hù)施工的安全系數(shù);灑布攤鋪一體化施工過(guò)程中,由于沒(méi)有粘結(jié)層和瀝青層之間的施工間隙,開(kāi)放交通時(shí)間大大提前,減少了路面養(yǎng)護(hù)造成的社會(huì)影響。

  二、關(guān)鍵技術(shù)方案

 ?。?)一體機(jī)機(jī)械設(shè)備現(xiàn)狀分析及研發(fā)改造研究

  現(xiàn)有的一體機(jī)設(shè)備不能?chē)姙⒄扯壬源蟮母男匀榛癁r青,常規(guī)乳化瀝青存在部分流淌導(dǎo)致散布不均勻、破乳速度慢導(dǎo)致水分殘留等問(wèn)題,因而需要開(kāi)展一體機(jī)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)改造研究;

  研發(fā)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乳化瀝青灑布與瀝青混合料攤鋪一體化設(shè)備適用于不同路面結(jié)構(gòu),具備不同路面厚度的灑布攤鋪同步作業(yè)能力。

 ?。?)一體化技術(shù)用乳化瀝青性能提升研究及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定

  研發(fā)了適用于不同路面結(jié)構(gòu)一體化工藝的高固含量高粘快裂乳化瀝青,具有快速破乳(27s)、粘結(jié)性能好、耐反復(fù)加熱(7次以上)的優(yōu)勢(shì),并結(jié)合工程應(yīng)用效果提出一體化工藝適用的乳化瀝青質(zhì)量控制體系;

  針對(duì)目前破乳速度評(píng)價(jià)方法只能定性分析,通過(guò)電流值捕捉規(guī)定質(zhì)量乳化瀝青與特定級(jí)配集料攪拌和易性變化過(guò)程,提出一種基于電流值的乳化瀝青破乳時(shí)間定量評(píng)價(jià)方法;

  提出基于關(guān)鍵指標(biāo)均衡的一體化專(zhuān)用乳化瀝青質(zhì)變確定體系,并給出一體化專(zhuān)用乳化瀝青粘結(jié)材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

 ?。?)給出標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)指南

  結(jié)合不同工況一體化施工特點(diǎn)和實(shí)際工程應(yīng)用效果,提出一體化不同工況不同路面結(jié)構(gòu)下工程施工指南。

  三、實(shí)施效果

  相較于傳統(tǒng)施工工藝,封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)可實(shí)現(xiàn):

  (1)節(jié)省了大量的人工和設(shè)備使用,減少2h以上的施工間隙,成為高速公路養(yǎng)護(hù)施工快速開(kāi)放交通的實(shí)現(xiàn)手段之一;

 ?。?)提升了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。在成本方面,采用一體化施工每平方米節(jié)省8元;在節(jié)能低碳方面,單車(chē)道養(yǎng)護(hù)施工1公里采用一體化技術(shù)可節(jié)約能源2347.84kg,降低二氧化碳排放量為4674.608kg,具有較好的節(jié)能降碳效益,直接效益可節(jié)省37500元。

 ?。?)避免了粘層油破乳后粘輪對(duì)路面造成的污染,提高了環(huán)境效益。

  封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)授權(quán)實(shí)用性新型專(zhuān)利1項(xiàng)(專(zhuān)利號(hào):ZL 2018 2 1714982.0),2019年獲江蘇省綜合交通運(yùn)輸學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),2020年獲江蘇省省級(jí)工法一項(xiàng)。

  生產(chǎn)、應(yīng)用及推廣情況

  2019年寧杭高速養(yǎng)護(hù)工程采用封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)共有25.538km,應(yīng)用工況為上面層+粘層和中面層+粘層,面積約為58676m2。目前封層粘層灑布與瀝青混合料攤鋪一體化技術(shù)已在江蘇省寧杭高速、寧滬高速等多條高速得到廣泛的應(yīng)用。



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